絲杠螺母副計(jì)算校核

1、絲杠螺母副設(shè)計(jì)計(jì)算及校核由于導(dǎo)向輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不需要高精度和高效率的傳動(dòng)，因此本次設(shè)計(jì)采用一對(duì)梯形螺桿、螺母的滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)。梯形螺紋具有牙根強(qiáng)度高，工藝性好，螺紋對(duì)中性好等優(yōu)點(diǎn)。主 要缺點(diǎn)是效率低，但并不影響工作。螺桿采用45號(hào)鋼制造，螺母采用35號(hào)鋼整體車制。根據(jù)導(dǎo)向輪的使用情況， 導(dǎo)向輪主要在兩種情況下受力：導(dǎo)向輪和輪胎同時(shí)工作時(shí)的受1、導(dǎo)向輪和輪胎同時(shí)工作時(shí)的受力：F1fAS1根據(jù)力的平衡：根據(jù)力矩的平衡，對(duì) B點(diǎn)取矩:又由1、2、3式可得力；導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力。BFS2C r2GG F1 F式 1FiSi FS2式 2S1 S25a 式 3F =12743 N2.、導(dǎo)向輪作為千斤頂

2、時(shí)的受力：F2E遙 FDS3S4FG根據(jù)力的平衡：G F2 F式1根據(jù)力矩的平衡，對(duì) B點(diǎn)取矩：F2s3 FS4式2又S3 9.5a,S5 5a 式 3由 1、2、3 式可得F = 16653 N根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，應(yīng)以導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力F = 16653 N進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1、螺紋副耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺旋的磨損多發(fā)生在螺母并且與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)。 其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p,使其小于材料的許用壓力p?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)用梯形、矩形或鋸齒形螺

3、紋，其失效形式多為螺紋磨損，而螺桿的直徑和 螺母的高度也常由耐磨性要求決定。傳力較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算有螺紋部分的螺桿或其他危險(xiǎn)部位以及螺母或螺桿螺紋牙強(qiáng)度。要求自鎖時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算螺紋副的自鎖條件。 對(duì)于長(zhǎng)徑比很大的受壓螺旋，應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性，其直徑也常由穩(wěn)定性要求決定。螺母為整體式并且磨損后間隙不能調(diào)整，因此取2.3;該螺旋機(jī)構(gòu)為人力驅(qū)動(dòng)，因此P提高 20%, P=13MPa。h 0.5P 0.5 6 3d2_FP_h P16653 63.14 13 106 3 1.2 2.317.2mm取 d2 29mm因此選用T32 6的螺桿，其參數(shù)為:公稱直徑螺距中徑大徑小徑dPd2 D2D4d3D13262933

4、2526表：滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力P螺桿一螺母的材料1滑動(dòng)速度許用壓力鋼一青銅低速18 2511186 127 10>151 2鋼一鋼低速10 13鋼一鑄鐵<13 186 124 7注：當(dāng)6或人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，p值可提高20%；若為剖分螺母時(shí)則p值應(yīng)降低1520%。螺旋副受力2、螺紋牙強(qiáng)度計(jì)算圖5W7篝母期級(jí)圈的愛力螺紋牙的剪切和彎曲破壞多發(fā)生在螺母。螺紋牙底寬ti 0.634P 0.634 6 3.8mm0315許用壓應(yīng)力3 63MPa55許用切應(yīng)力63MPa許用彎曲應(yīng)力b 0.6 0.6 63 37.8MPa相旋合螺紋圈數(shù)zH 42剪切強(qiáng)度條件F出1z16653333.14 33

5、10 3 7 3.8 10 36.04MPa 彎曲強(qiáng)度條件3Fhdt； z3 16653 3 10 33.14 33 10 3 3.82 10 614.3MPa b滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力螺旋副材料許用應(yīng)力（MPa）b由。螺桿鋼旬(35)青銅40603040螺母鑄鐵405540鋼打0.6 b3、螺紋副自鎖條件arctan 叱 arctand21 6378 3.7 83.14 29梯形螺紋的牙型斜角15 ,其當(dāng)量摩擦角v arctancosarctan 0.116.5cos15對(duì)于螺旋傳動(dòng)，為保證自鎖可靠，實(shí)際應(yīng)取v 1 o本設(shè)計(jì)滿足這一條件，因此能夠自鎖。f為摩擦系數(shù).見下表。上式中；為螺紋升角；fV為螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù);表：滑動(dòng)螺旋副的摩擦系數(shù) f螺桿一螺母的材料摩擦系數(shù)f鋼一青銅淬火鋼一青銅鋼一鋼鋼一鑄鐵4、螺桿穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力Q大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力Q必須小于臨界載荷 Qoo則螺桿的穩(wěn)定性條件為FCL4F表：螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)2EIFcr2(1)23.142 206 109 3.14 (29 10 3)4(2400 10 3)2